可延长使用距离的非接触卡系统技术方案

本发明专利技术可延长使用距离的非接触卡系统，包括非接触卡及其读卡器，还包括一用于接收读卡器的命令并完成非接触卡信息读写的辅助读卡器，所述读卡器设有第一控制器和与其相连的第一无线数据传输模块，所述辅助读卡器设有第二控制器和与其相连的第二无线数据传输模块和用于采集非接触卡数据的读卡模块，所述第一无线数据传输模块与所述第二无线数据传输模块之间以无线通信的方式交换数据。本发明专利技术防伪防盗标签的优点在于：由于增加了辅助读卡器，使读卡器与非接卡的作用距离提高了若干个数量级，这就延长非接触ＩＣ卡的作用范围，大大改善了使用效果，提高了效率，取得了令人满意的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及非接触卡控制系统，特别涉及一种可延长使用距离的非接触卡系统。技术背景非接触IC卡已被广泛地用于生产活动以及社会生活的各个领域。更由于其极大地提高了公共交通领域的效率而被广泛地应用在停车、高速公路等场合。在停车和高速公路等场合，由于非接触ic卡的可重复使用和数据保密性等优点，使其管理模式由人工管理过渡到电子管理，极大地提高了管理效率。非接触IC卡大多是无源的，需要靠电磁场的耦合激发出自身工作所需的能量来源。因此， 非接触IC卡与读卡装置都具有天线，只有当非接触IC卡的天线进入到读卡器天线的作用范 围内，两者以一定的方式产生耦合，非接触IC卡才能获得能量来源，进而通过射频数据通道 完成数据传输。基于此，非接触IC卡必须以一定的方式靠近读卡器，才能实现有效的数据传输。现有的非接触卡系统，读取非接触IC卡的距离十分有限， 一般只能达到几厘米(〈0cm)。 但是又存在着大量的需要远距离读写非接触IC卡的场合，比如停车场，高速公路的不停车收 费等。以往的停车场，即使采取了非接触IC卡的管理模式，由于非接触IC卡的作用距离很 短，车主依然需要下车刷卡或靠近刷卡，既不方便又降低了效率。延长非接触IC卡的作用范 围，可以做到不停车刷卡，极大地方便车主，进一步提高效率;应用在高速公路上，更是提高 了公路的流量。但是解决这一问题相应的技术方案现在还未有所见。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述缺陷，提供一种可以扩大非接触ic卡的作用范围，方便使用,提高效率的可延长使用距离的非接触卡系统。为达到上述目的，本专利技术可延长使用距离的非接触卡系统，包括非接触卡及其读卡器，还 包括一用于接收读卡器的命令并完成非接触卡信息读写的辅助读卡器，所述读卡器设有第一 控制器和与其相连的第一无线数据传输模块，所述辅助读卡器设有第二控制器和与其相连的第二无线数据传输模块和用于采集非接触卡数据的读卡模块，所述第一无线数据传输模块与所述第二无线数据传输模块之间以无线通信的方式交换数据。本专利技术可延长使用距离的非接触卡系统，其中所述读卡器设有用于通信的PC机接口模块，所述PC机接口模块与所述第一控制器相连。本专利技术可延长使用距离的非接触卡系统，所述PC机接口模块采用RS232接口模块。 本专利技术可延长使用距离的非接触卡系统，所述非接触IC卡采用Philips公司的Mifare系列IC卡。本专利技术可延长使用距离的非接触卡系统，其中所述第一控制器采用型号为STC89LE58的 芯片；所述第二控制器采用型号为SST8犯564RD的芯片。本专利技术可延长使用距离的非接触卡系统的优点在于由于在读卡器与非接触IC卡之间增 加了一个体积不大的辅助读卡器，通过该辅助读卡器做为中介，使读卡器与非接卡的作用距 离提高了若干个数量级，效果良好。该系统并没有改变非接触IC卡的工作原理，只是通过辅 助读卡器以辅助的无线通信方式延长了读卡器与非接触IC卡之间的作用距离。这就延长非接 触IC卡的作用范围，大大改善了使用效果，提高了效率,取得了令人满意的效果。下面将结合实施例参照附图进行详细说明，以对本专利技术的目的、特征和优点有深入的理解。附图说明图1为本专利技术可延长使用距离的非接触卡系统的结构框图；图2是图1中读卡器的结构框图；图3是图1中辅助读卡器的结构框图；图4是辅助读卡器中第二控制器的电路原理图； 图5是辅助读卡器中读卡模块的电路原理图； 图6读卡模块中天线的电路原理图；图7是读卡器中第一控制器的电路原理图； 图8是读卡器中RS232模块的电路原理图。具体实施方式下面以实施例对本专利技术可延长使用距离的非接触卡系统的技术方案做详细说明。 参照图1，本专利技术可延长使用距离的非接触卡系统由读卡器、用于延长读卡距离的辅助 读卡器以及非接触卡组成。其中，读卡器是系统的总控端，负责发送读卡命令给辅助读卡器， 以及从辅助读卡器处接收非接触卡的数据。辅助读卡器接收读卡器的命令，完成对非接触卡 的读写工作。读卡器与辅助读卡器之间以无线通信的方式交换数据。非接触IC卡用于存放用户信息、帐户信息等。该卡片选择了 Philips公司的Mifare系列非接触IC卡。参照图2，读卡器由第一无线数据传输模块、RS232模块以及第一控制器等组成。该读卡 器保留了较强的升级能力，能根据需要方便地添加定时模块、存储模块、人机交互模块等。 第一控制器主要完成对各个模块的控制管理以及加密、解密等工作。无线数据传输模块为现 有产品，选择具有TTL电平接口，串行数据传输率9600bps,空中速率38400bps的模块。PC 机接口模块U4为RS232接口模块，作为与上位机通信的接口模块，在必要的时候可以与PC 机进行通信。参照图3，辅助读卡器由读卡模块、第二无线数据传输模块以及第二控制器等组成。其中 读卡模块为Philips公司的MF RC500, MF RC500是应用于13.56MHz非接触式通信中高集 成读卡IC系列中的一员。该读卡IC系列利用了先进的调制和解调概念，完全集成了在 13.56MHz下所有类型的被动非接触式通信方式和协议。第二无线数据传输模块与第一无线数 据传输模块相同。第二控制器负责控制管理读卡模块、第二无线数据传输模块，并且对读取 的数据进行适当的处理。下面说明本专利技术可延长使用距离的非接触卡系统的工作过程。首先，IC卡中的数据经过调制，变成模拟信号并将信号发射出去，由图6中读卡模块天线 接收，天线接收到的经过调制的模拟信号由图5中的读卡模块完成解调，解调后的数字信号传 输给图4中的控制器，控制器将信号通过图6中无线数据传输模块以无线的方式传输给图7中的 无线数据传输模块，最终由图8中控制器接收。如此，完成了信号从非接触IC卡到读卡器的传 输，参照图4至图7，其具体过程是1. 信号从非接触IC卡到读卡器的过程非接触IC卡发出的经过调制的信号由图6所示的 读卡模块天线接收，输入到图5中读卡模块U2 (MFRC500)的29号引脚，信号在读卡模块U2(MFRC500)中被解调，通过读卡模块U2 (MFRC500)的数据总线13 20号引脚传输给图4 中第二控制器U1 (SST89E564RD)的数据总线32 39号引脚。第二控制器U1 (SST89E564RD) 再将数据通过第二控制器U1 (SST89E564RD)的ll号引脚输出，借助于无线数据传输模块传 输到图7中第一控制器U3 (STC89LE58)的11号引脚，由第一控制器U3 (STC89LE58)进行 处理。2. 信号从读卡器到非接触IC卡的过程图7中第一控制器U3 (STC89LE58)将数据通 过13号引脚输出，借助于无线数据传输模块传输到图4中第二控制器U1 (SST89E564RD) 的10号引脚，第二控制器U1 (SST89E564RD)再通过数据总线32 39号引脚将数据传输 到图5中读卡模块U2(MFRC500)的数据总线13 20号引脚，数据在读卡模块U2(MFRC500)中被调制，再通过读卡模块U2 (MFRC500)的5号和7号引脚传输到由图6所示的读卡模 块天线，之后被非接触IC卡接收。在本专利技术可延长使用距离的非接触卡系统的实施例中，在读卡器与非接触IC卡之间增加 了一个体积不大的辅助读卡器，通过该辅助读卡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可延长使用距离的非接触卡系统，包括非接触卡及其读卡器，其特征在于：还包括一用于接收读卡器的命令并完成非接触卡信息读写的辅助读卡器，所述读卡器设有第一控制器和与其相连的第一无线数据传输模块，所述辅助读卡器设有第二控制器和与其相连的第二无线数据传输模块和用于采集非接触卡数据的读卡模块，所述第一无线数据传输模块与所述第二无线数据传输模块之间以无线通信的方式交换数据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张延，刘卓，汪秉文，
申请(专利权)人：张延，刘卓，汪秉文，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]